甘肅省天水市麥積區(qū)百德學(xué)校2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題含解析

PAGE14-甘肅省天水市麥積區(qū)百德學(xué)校2024-2025學(xué)年高一物理下學(xué)期期末考試試題（含解析）一、選擇題（本題共12小題，每小題4分，共48分。在每小題給出的四個(gè)選項(xiàng)中，有的小題只有一個(gè)選項(xiàng)正確，有的小題有多個(gè)選項(xiàng)正確。全部選對(duì)的得4分，選不全的得2分，有選錯(cuò)或不答的得0分。）1.一做勻速圓周運(yùn)動(dòng)的物體，其處于（）A.平衡狀態(tài) B.非平衡狀態(tài)C.速度不變的狀態(tài) D.加速度不變的狀態(tài)【答案】B【解析】【詳解】勻速圓周運(yùn)動(dòng)的向心力總指向圓心，即所受合外力不為零，合外力完全供應(yīng)向心加速度，是非平衡狀態(tài)，速度和加速度大小不變，方向始終變更，ACD錯(cuò)誤，B正確。故選B。2.甲、乙、丙三個(gè)物體，甲放在廣州，乙放在上海，丙放在北京．當(dāng)它們隨地球一起轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，則（）A.甲的角速度最大、乙的線速度最小B.丙的角速度最小、甲的線速度最大C.三個(gè)物體的角速度、周期和線速度都相等D.三個(gè)物體的角速度、周期一樣，丙的線速度最小【答案】D【解析】【詳解】甲、乙、丙三個(gè)物體都隨地球一起轉(zhuǎn)到，所以他們的角速度，周期是相同的，位置的緯度越高，其做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑越小，在周期角速度肯定的狀況下，r越小，v越小，故D對(duì)。故選D。3.兩個(gè)球形行星A和B各有一衛(wèi)星a和b，衛(wèi)星的圓軌道接近各自行星的表面．假如兩行星質(zhì)量之比MA/MB=p，兩行星半徑之比RA/RB＝q，則兩衛(wèi)星周期之比Ta/Tb為：A. B. C. D.【答案】D【解析】【詳解】衛(wèi)星做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力供應(yīng)，故解得周期為兩衛(wèi)星周期之比為A.與計(jì)算結(jié)果不相符，故A錯(cuò)誤；B.與計(jì)算結(jié)果不相符，故B錯(cuò)誤；C.與計(jì)算結(jié)果不相符，故C錯(cuò)誤；D.與計(jì)算結(jié)果相符，故D正確．4.冰面對(duì)溜冰運(yùn)動(dòng)員的最大靜摩擦力為運(yùn)動(dòng)員重力的k倍，在水平冰面上沿半徑為R的圓周滑行的運(yùn)動(dòng)員，其平安速度的最大值是（）A. B. C. D.【答案】B【解析】【詳解】由題意可知，最大靜摩擦力為重力的k倍，所以最大靜摩擦力等于kmg，設(shè)運(yùn)動(dòng)員的最大的速度為v，則：，解得：平安速度的最大值．故B項(xiàng)正確，ACD三項(xiàng)錯(cuò)誤．【點(diǎn)睛】運(yùn)動(dòng)員在水平面上做圓周運(yùn)動(dòng)的向心力是由運(yùn)動(dòng)員受到的冰給運(yùn)動(dòng)員的靜摩擦力供應(yīng)的，能夠供應(yīng)的最大的向心力就是最大靜摩擦力，此時(shí)的速度就是最大的速度．5.假如一個(gè)做圓周運(yùn)動(dòng)的人造地球衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，仍做圓周運(yùn)動(dòng)則：A.依據(jù)公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)線速度將增大到原來(lái)的2倍B.依據(jù)公式可知，衛(wèi)星所需的向心力將減小到原來(lái)的1／2C.依據(jù)公式可知，地球供應(yīng)的向心力將減小到原來(lái)的1／4D.依據(jù)上述選項(xiàng)B和C中給出的公式，可知衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的【答案】CD【解析】【詳解】當(dāng)軌道半徑變更時(shí)，萬(wàn)有引力變更，衛(wèi)星的角速度隨著變更，所以不能用公式v=rω探討衛(wèi)星的線速度變更，故A錯(cuò)誤；當(dāng)軌道半徑變更時(shí)，萬(wàn)有引力變更，衛(wèi)星的線速度隨著變更，所以不能用公式探討衛(wèi)星的向心力變更，故B錯(cuò)誤；依據(jù)公式，可知地球供應(yīng)的向心力將減小到原來(lái)的，故C正確；依據(jù)可知衛(wèi)星的軌道半徑增大到原來(lái)的2倍，則衛(wèi)星運(yùn)動(dòng)的線速度將減小到原來(lái)的，故D正確；故選CD．6.汽車關(guān)閉發(fā)動(dòng)機(jī)后，它的位移隨時(shí)間變更的關(guān)系是s=20t－2t2（s的單位是m，t的單位是s）則它停下來(lái)所花的時(shí)間是（）A2.5s B.5s C.10s D.20s【答案】B【解析】【詳解】對(duì)比公式和里的系數(shù)，可得，，故汽車停下來(lái)所花時(shí)間為B正確ACD錯(cuò)誤。故選B。7.如圖所示，小船以大小為。方向與上游河岸成θ的速度（在靜水中的速度）從A處過河，經(jīng)過t時(shí)間，正好到達(dá)正對(duì)岸的B處?，F(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變的狀況下，可實(shí)行下列方法中的哪一種（）A.只要增大大小，不必變更角B.只要增大角，不必變更大小C.在增大的同時(shí)，也必需適當(dāng)增大角D.在增大的同時(shí)，也必需適當(dāng)減小角【答案】C【解析】【詳解】ABCD．由題意可知，水流的速度和河岸的寬度為，現(xiàn)要使小船在更短的時(shí)間內(nèi)過河并且也正好到達(dá)正對(duì)岸B處，在水流速度不變的狀況下，應(yīng)滿意（和是變更后的速度和夾角），當(dāng)時(shí)，則ABD錯(cuò)誤，C正確。故選C。8.A、B兩地分別位于北極和赤道上，用豎直向上的拉力F，將質(zhì)量為mA和mB的物體向上拉起，測(cè)得其加速度與力F的關(guān)系如圖A、B所示的兩條平行線.則下列推斷正確的是（）A.A地在赤道，B地在北極，且mA=mBB.A地在北極，B地在赤道，且mA=mBC.A地在赤道，B地在北極，且mA<mBD.A地在北極，B地在赤道，且mA<mB【答案】A【解析】依據(jù)F=ma可知，a-F圖象中斜率表示，由圖可知A的斜率等于B的斜率，所以mA=mB，依據(jù)牛頓其次定律：由圖象可知當(dāng)兩個(gè)物體外力F都為0時(shí)加速度aA＜aB，兩物體都只受重力作用a=g，所以gA＜gB，所以A地在赤道，B地在北極，故A正確，BCD錯(cuò)誤．9.如圖所示，質(zhì)量m1=10kg和m2=30kg的兩物體，疊放在動(dòng)摩擦因數(shù)為0.50的粗糙水平地面上，一處于水平位置的輕彈簧，勁度系數(shù)為250N/m，一端固定于墻壁，另一端與質(zhì)量為m1的物體相連，彈簧處于自然狀態(tài)，現(xiàn)用一水平推力F作用于質(zhì)量為m2的物體上，使它緩慢地向墻壁一側(cè)移動(dòng)，當(dāng)移動(dòng)0.40m時(shí)，兩物體間起先相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)水平推力A.100NB.300NC.200ND.250N【答案】B【解析】【詳解】?jī)晌矬w最初一起向左移動(dòng)壓縮彈簧，水平推力F必需大于地面作用于m2的滑動(dòng)摩擦力f地＝μ(m1＋m2)g＝200N共同移動(dòng)0.40m后兩物體之間發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)，這時(shí)彈簧中的彈力F彈＝kx＝100N恰等于m1與m2之間的靜摩擦力大小，B故選B。10.10.如圖所示，在水平面上有P、Q兩點(diǎn)，A、B點(diǎn)分別在P、Q點(diǎn)的正上方，距離地面的高度分別為h1和h2.某時(shí)刻在A點(diǎn)以速度v1水平拋出一小球，經(jīng)時(shí)間t后又在B點(diǎn)以速度v2水平拋出另一小球，結(jié)果兩球同時(shí)落在P、Q線上的O點(diǎn)，則有：（）A. B.C. D.【答案】D【解析】依據(jù)，解得：，則，依據(jù)，解得：，則，聯(lián)立可得：，故D正確，ABC錯(cuò)誤．11.汽車以恒定的功率在平直馬路上行駛，所受到的摩擦阻力恒等于車重的0.1倍，汽車能達(dá)到的最大速度為.則當(dāng)汽車速度為時(shí)，汽車的加速度為（重力加速度為）A.0.4 B.0.3 C.0.2 D.0.1【答案】C【解析】【詳解】令汽車質(zhì)量為，則汽車行駛時(shí)的阻力當(dāng)汽車速度最大時(shí)，汽車所受的牽引力，則有當(dāng)速度為時(shí)有由以上兩式可得依據(jù)牛頓其次定律所以，則選項(xiàng)C正確，A、B、D均錯(cuò)誤。故選C12.建筑工地上有時(shí)須要將一些建筑材料由高處送到低處，為此工人們?cè)O(shè)計(jì)了一種如圖所示的簡(jiǎn)易滑軌：兩根圓柱形長(zhǎng)直木桿AB和CD相互平行，斜靠在豎直墻壁上把一摞瓦放在兩木桿構(gòu)成的滑軌上，瓦將沿滑軌滑到低處，在實(shí)際操作中發(fā)覺瓦滑究竟端處時(shí)速度較大，有可能摔碎，為了防止瓦被損壞，下列措施可行的是（）A.適當(dāng)增大兩桿之間的距離 B.適當(dāng)減小兩桿間的距離C.減小每次運(yùn)輸瓦的塊數(shù) D.增多每次運(yùn)輸瓦的塊數(shù)【答案】A【解析】【詳解】CD．由題意可知，斜面的高度及傾斜角度不能再變的狀況下，要想減小滑究竟部的速度就應(yīng)當(dāng)增大瓦與斜面的摩擦力，由f=μFN可知，可以通過增大FN來(lái)增大摩擦力；而增大瓦的塊數(shù)，增大了瓦的質(zhì)量，雖然摩擦力大了，但同時(shí)重力的分力也增大，不能起到減小加速度的作用，故變更瓦的塊數(shù)是沒有作用的，故CD錯(cuò)誤；

AB．增大兩桿之間的距離可以增大瓦受到的兩支持力的夾角，而瓦對(duì)桿的壓力隨夾角的增大而增大，故增大兩桿間的距離可以在不增大重力分力的狀況下增大瓦對(duì)滑桿的壓力，從而增大摩擦力，故A正確，B錯(cuò)誤。故選A。二、試驗(yàn)題（3小題，共19分）13.在“驗(yàn)證力的平行四邊形定則”試驗(yàn)中，有位同學(xué)認(rèn)為在此過程中必需留意以下幾項(xiàng)，其中正確的是（）A.兩根細(xì)繩必需等長(zhǎng)B.橡皮條應(yīng)與兩繩夾角的角平分線要在同始終線上C.在運(yùn)用彈簧秤時(shí)要留意使彈簧秤與木板平面平行D.兩分力的夾角應(yīng)當(dāng)取90°的角，以便計(jì)算E.在不超過彈簧秤量程的條件下，各力的大小應(yīng)當(dāng)適當(dāng)大些【答案】CE【解析】【詳解】A．試驗(yàn)中兩根細(xì)繩不肯定必需等長(zhǎng)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；B．橡皮條也不肯定與兩繩夾角的角平分線要在同始終線上，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；C．在運(yùn)用彈簧秤時(shí)要留意使彈簧秤與木板平面平行，選項(xiàng)C正確；D．兩分力的夾角不肯定取90°的角，只要大小適當(dāng)即可，選項(xiàng)D錯(cuò)誤；E．在不超過彈簧秤量程的條件下，各力的大小應(yīng)當(dāng)適當(dāng)大些，可減小試驗(yàn)的誤差，選項(xiàng)E正確。故選CE。14.如圖所示，在“驗(yàn)證機(jī)械能守恒定律”的試驗(yàn)中，已知打點(diǎn)計(jì)時(shí)器所用的溝通電的頻率為50Hz，查得當(dāng)?shù)氐闹亓铀俣萭=9.80m/s2，測(cè)得所用的重物的質(zhì)量為1.00kg，試驗(yàn)中得到一條點(diǎn)跡清楚的紙帶如圖所示。把第一個(gè)點(diǎn)記做O，另選連續(xù)的4個(gè)點(diǎn)A、B、C、D作為測(cè)量的點(diǎn)。經(jīng)測(cè)得知道A、B、C、D各點(diǎn)到O點(diǎn)的距離為62.99cm、70.14cm、77.76cm、85.37cm。依據(jù)以上數(shù)據(jù)可知重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)，重力勢(shì)能的削減量等于______J；C點(diǎn)的速度為___m/s；動(dòng)能的增加量為______J；（取三位有效數(shù)字）?！敬鸢浮?1).7.62(2).3.81(3).7.26【解析】【詳解】[1]重物由O點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)重力勢(shì)能減小量1009.800.776J=7.62J[2]在勻變速直線運(yùn)動(dòng)中時(shí)間中點(diǎn)的瞬時(shí)速度等于該過程中的平均速度，因此重物運(yùn)動(dòng)到C點(diǎn)時(shí)的速度，等于B到D的平均速度，則有[3]重物動(dòng)能的增加量15.一同學(xué)要探討輕質(zhì)彈簧的彈性勢(shì)能與彈簧長(zhǎng)度變更量的關(guān)系，他的試驗(yàn)如下：在離地面高度為h的光滑水平桌面上，沿著與桌子邊緣垂直的方向放置一輕質(zhì)彈簧，其左端固定，右端與質(zhì)量為m的一小鋼球接觸.當(dāng)彈簧處于自然長(zhǎng)度時(shí)，小鋼球恰好在桌子邊緣，如圖所示.讓鋼球向左壓縮彈簧一段距離后由靜止釋放，使鋼球沿水平方向射出桌面，小球在空中飛行后落到水平地面，水平距離為S.（1）小鋼球從桌子邊緣水平飛出時(shí)的速度大小是多少？_______（用h、S、g表示）（2）請(qǐng)你推導(dǎo)出彈簧的彈性勢(shì)能Ep與小鋼球質(zhì)量m、桌面離地面高度h，水平距離S，重力加速度g等物理量的關(guān)系式：_______________________________.（3）彈簧的壓縮量x與對(duì)應(yīng)的鋼球在空氣中飛行的水平距離S的試驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表所示：彈簧長(zhǎng)度壓縮量x(cm)1.001.502.002.503.003.50鋼球飛行水平距離S(m)1.011.502.012.483.013.50從上面的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，請(qǐng)你揣測(cè)彈簧的彈性勢(shì)能Ep與彈簧長(zhǎng)度的壓縮量x之間的關(guān)系__________________.【答案】(1).（1）(2).（2）(3).（3）EP與x2成正比【解析】（1）依據(jù)，解得，解得飛出的速度．（2）依據(jù)能量守恒得：．（3）由表中數(shù)據(jù)可看出，在誤差范圍內(nèi)，x正比于s，又有，所以Ep正比于x2．三、計(jì)算題（4題，共33分）16.如圖所示，左右兩個(gè)傾角不同的固定斜面，中間有一水平相接，連接處有光滑的小圓弧，使物體經(jīng)過時(shí)不至于撞擊接觸面．物體從左邊斜面離水平面高處?kù)o止下滑，到達(dá)右邊斜面離水平面高處時(shí)速度恰好為零，這一過程物體在水平方向上通過的距離為．假如物體與水平面及兩斜面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)均相同，求：動(dòng)摩擦因數(shù)是多少？【答案】【解析】【詳解】設(shè)三段長(zhǎng)度分別為，兩斜面的傾角分別為，依據(jù)動(dòng)能定理得因?yàn)榈?7.同步衛(wèi)星是地球的重要衛(wèi)星，在通訊等方面起到重要作用．已知地球表面重力加速度為g，地球半徑為R，地球自轉(zhuǎn)周期為T．求：（1）同步衛(wèi)星距離地面的高度；（2）同步衛(wèi)星的線速度．【答案】（1）同步衛(wèi)星距地面的高度為；（2）同步衛(wèi)星的線速度為【解析】【詳解】（1）地球表面重力與萬(wàn)有引力相等，即可得GM=gR2同步衛(wèi)星圓周運(yùn)動(dòng)的向心力由萬(wàn)有引力供應(yīng)，有：由此可得同步衛(wèi)星離地面的高度h=（2）依據(jù)線速度與周期的關(guān)系有：v==18.如圖所示，水平傳送帶以v=5m/s的恒定速度運(yùn)動(dòng)，傳送帶長(zhǎng)AB=7.5m，今在其左端將一工件輕輕放在上面，工件被帶動(dòng)，傳送到右端，已知工件與傳送帶間的動(dòng)摩擦因數(shù)μ=0.5，試求：(1)工件經(jīng)過多少時(shí)間由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端；(2)加快傳送帶的速度，可削減工件傳送的時(shí)間，工件由傳送帶左端運(yùn)動(dòng)到右端的最短時(shí)間是多少。（g=10m/s2）【答案】(1)2s；(2)1.73s【解析】【詳解】(1)物體先加速到與傳送帶共速后再勻速運(yùn)動(dòng)，依據(jù)牛頓其次定律得物體加速度達(dá)到共速時(shí)的時(shí)間位移勻速運(yùn)動(dòng)的時(shí)間總時(shí)間(2)物體始終加速時(shí)間最短19.如圖所示，在一固定光滑的豎直圓軌道，A、B兩點(diǎn)分別是軌道的最高點(diǎn)和最低點(diǎn)。在其內(nèi)軌道上有一質(zhì)量為m的光滑小球能繞軌道做圓周運(yùn)動(dòng)。求：(1)證明：在圓軌道任始終徑兩端點(diǎn)上小球的動(dòng)能之和為肯定值；(2)小球在A、B兩點(diǎn)對(duì)軌道的壓力為差是多少。【答案】(1)見解析所示；(2)6mg【解析】【詳解】(1)設(shè)O點(diǎn)為重力勢(shì)能參考面，小球機(jī)械能守恒，即動(dòng)能勢(shì)能之和為肯定值（設(shè)為A），任始終徑CD點(diǎn)到參考面的距離hC=hD解得則在圓軌道的任始終徑兩端點(diǎn)上小球的動(dòng)能之和為肯定值；(2)依據(jù)牛頓第三定律，球?qū)壍赖膲毫Φ扔谲壍缹?duì)球的支持力，依據(jù)牛頓其次定律有在A點(diǎn)在B點(diǎn)聯(lián)立可得依據(jù)機(jī)械能守恒可得聯(lián)立可得NB－NA=6mg20.在志氣號(hào)火星探測(cè)器著陸的